Графики равномерного прямолинейного движения

Если внимательно исследовать эти выражения, видно, что обе зависимости являются линейными. Из курса алгебры вы должны знать, что графиком любой линейной зависимости является прямая линия. Поскольку скорость тела при равномерном прямолинейном движении не меняется, графиком этой зависимости всегда будет прямая, параллельная оси времени.

Построим данные зависимости (Рис. 1):

Рис. 1. Графики равномерного прямолинейного движения при разных скоростях

На левом графике изображена зависимость координаты трех разных движущихся тел от времени. Красный график соответствует случаю, когда скорость тела направлена в ту же сторону, что и ось ко­ординат. Зеленый график соответствует случаю покоящегося тела. Синий – случаю, когда скорость противоположно направлена к оси координат. Точка Х ₀ , в которой каждый из трех графиков пересекает ось ОХ,– это начальная координата тела.

На правом графике изображены зависимости скоростей тела от времени. Поскольку при равномерном прямолинейном движении скорости тел не меняются, графики являются прямыми, параллельными оси времени. Красный график соответствует положительной скорости (скорость направлена в ту же сторону, что и ось координат), зеленый график соответствует покоящемуся телу (скорость постоянна и равна нулю), а синий – отрицательной скорости (скорость противоположно направлена оси координат).

Таким образом, мы можем восстановить законы движения по графикам:

Поговорим о начальной координате. Эту величину всегда можно определить как точку пересечения графика зависимости координаты от времени с осью координат (Рис. 2).

Рис. 2. Графики равномерного прямолинейного движения тел с разными начальными положениями

Из графиков видно, что начальное положение тела, соответствующего красной кривой, положитель­но, зеленой кривой – равно нулю, а синей – отрицательно.

Рис. 4. Связь между путем, пройденным телом, и площадью под графиком зависимости скорости тела от времени

Осталось поговорить о том, как, зная график скорости тела от времени, определить пройденный путь за какой-либо промежуток времени. Оказывается, что путь равен площади фигуры, ограниченной осью времени, прямыми и, и графиком зависимости скорости от времени (Рис.4).

Итак, на этом уроке мы изучили, как, зная законы движения тел, движущихся равномерно и прямо­линейно, нарисовать графики зависимости скорости тела от времени и координаты тела от времени. Корме того, мы научились определять по графикам зависимостей координаты и скорости от времени, определять начальное положение, скорость тела и пройденный телом путь.

Рекомендованное домашнее задание: Е.Коршак. § 6,7, стр. 15-23. Выполнить упражнение № 2 (6,7).

Рекомендованные ссылки на интернет-ресурсы:

http://interneturok.ru/ru/school/physics/9-klass